IT201700010919A1 - Macchina utensile perfezionata. - Google Patents

Description

MACCHINA UTENSILE PERFEZIONATA

La presente invenzione riguarda una macchina utensile perfezionata.

In particolare, l’invenzione concerne una macchina utensile adatta anche alla lavorazione di pezzi composti da materiali duri, quali ad esempio alluminio, materiali compositi od anche materiali plastici.

Esistono svariate tipologie di macchine utensili che, per consentire il movimento relativo tra il pezzo da lavorare e l’utensile, sono equipaggiate con una o più guide su cui sono abilitati a scorrere uno o più pattini.

Normalmente, le guide sono solidali al basamento stesso della macchina utensile, mentre i pattini sono collegati, mediante eventuali organi aggiuntivi, agli utensili di lavorazione o agli stessi pezzi da lavorare.

Di solito, queste macchine utensili, che prevedono l’asportazione di materiale dai pezzi, sono anche dotate di elementi od organi di protezione, come ad esempio guarnizioni, per evitare che le polveri generate dalle lavorazioni dei pezzi penetrino negli interstizi presenti tra il pattino e la relativa guida.

L’ingresso di polveri di dimensioni più o meno grandi nello spazio compreso tra il pattino e la guida potrebbe, infatti, portare al deterioramento o addirittura alla rottura di questi due organi meccanici, con conseguente bloccaggio del pattino.

In particolare, nei casi in cui l’accoppiamento tra il pattino e la guida sia del tipo a ricircolo di sfere o rulli, l’eventuale presenza di polvere tra pattino e guida potrebbe avere come conseguenza il bloccaggio delle sfere o dei rulli, a seconda dei casi, e alla rottura degli organi di tenuta per mantenere le sfere o i rulli aderenti al pattino.

Gli organi e gli elementi di protezione normalmente impiegati nelle macchine di tipo noto sopra indicate non assolvono, tuttavia, appieno la funzione alla quale sono preposti, dando origine a malfunzionamenti o, addirittura, a rotture della macchina su cui sono montati.

Alla luce di quanto sopra, è, pertanto, scopo della presente invenzione quello di fornire una macchina utensile dotata di un dispositivo di scorrimento tale da prevenire malfunzionamenti o rotture della macchina dovuti all’accumulo della polvere e degli sfridi di lavorazione nella zona interessata dallo scorrimento di tale dispositivo.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di fornire una macchina utensile che sia affidabile nell’uso.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione una macchina utensile per la lavorazione di pezzi comprendente: una guida lineare diretta secondo una predeterminata direzione, in detta guida lineare essendo definita almeno una porzione di superficie superiore; un dispositivo di scorrimento configurato per scorrere su detta guida lineare; detto dispositivo di scorrimento comprendendo: almeno un sistema ad elementi volventi configurato per consentire a detto dispositivo di scorrimento di scorrere su detta guida lineare; un elemento di ostruzione che si estende secondo una direzione sostanzialmente parallela a detta predeterminata direzione e disposto in modo tale da impedire, nell’uso, alla polvere e agli sfridi di lavorazione di raggiungere detto almeno un sistema ad elementi volventi; e un elemento di strisciamento che si estende secondo una direzione sostanzialmente parallela a detta predeterminata direzione, in detto elemento di strisciamento essendo definita almeno una superficie di strisciamento disposta in modo tale da strisciare su detta almeno una porzione di superficie superiore di detta guida lineare durante lo scorrimento di detto dispositivo di scorrimento su detta guida lineare, in modo tale da rimuovere, nell’uso, polvere e/o sfridi di lavorazione da detta almeno una porzione di superficie superiore di detta guida lineare.

Preferibilmente secondo l’invenzione, detta almeno una porzione di superficie superiore di detta guida lineare e detta almeno una superficie di strisciamento di detto elemento di strisciamento sono sostanzialmente planari.

Ulteriormente secondo l’invenzione, detto elemento di strisciamento può estendersi per tutta la lunghezza del dispositivo di scorrimento.

Ancora secondo l’invenzione, detto elemento di ostruzione può essere previsto tra detto elemento di strisciamento e detto almeno un sistema ad elementi volventi.

Ulteriormente secondo l’invenzione, detto dispositivo di scorrimento può comprendere un elemento di supporto comprendente detto almeno un sistema ad elementi volventi, e detto elemento di strisciamento può essere collegato in modo amovibile a detto elemento di supporto.

Preferibilmente secondo l’invenzione, detto elemento di strisciamento è in ottone, bronzo, gomma, poliuretano o plastica.

Vantaggiosamente secondo l’invenzione, detto elemento di strisciamento può comprendere una striscia di materiale in cui è definita detta almeno una superficie di contatto; detta striscia di materiale essendo, ad esempio, in gomma, poliuretano, feltro, plastica, ottone o bronzo.

Ulteriormente secondo l’invenzione, in corrispondenza di almeno una porzione di estremità di detto elemento di strisciamento può essere formato almeno un foro rivolto verso detta guida lineare e collegabile, nell’uso, ad un sistema ad aria compressa in modo tale da rimuovere, nell’uso, mediante l’emissione di aria compressa da detto almeno un foro, materiali residui prodotti dalla lavorazione di pezzi disposti su detta guida lineare a valle e/o a monte di detto dispositivo di scorrimento.

Ancora secondo l’invenzione, detto almeno un foro può comprende una pluralità di fori formati in una porzione di detto elemento di strisciamento conformata sostanzialmente a “C”.

Vantaggiosamente secondo l’invenzione, detto almeno un foro può essere inclinato secondo una direzione tale che l’aria compressa uscente da detto almeno un foro impatti, nell’uso, su detta guida lineare in modo tale da allontanare detti materiali residui prodotti dalla lavorazione di pezzi.

La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: la figura 1 è una vista prospettica parziale, secondo un primo punto di vista, di un gruppo di una macchina utensile secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;

la figura 2 è una ulteriore vista prospettica parziale, secondo un altro punto di vista, del gruppo mostrato nella figura 1;

la figura 3 è una vista frontale del gruppo di cui alle figure 1 e 2;

la figura 4 è una vista frontale, con una parte in sezione, del gruppo mostrato nelle figure 1 a 3;

la figura 5 è una prima vista prospettica di un componente del gruppo di cui alle figure 1 a 4;

la figura 6 è una seconda vista prospettica del componente mostrato nella figura 5;

la figura 7 è una prima vista prospettica, parziale, di un gruppo di una macchina utensile secondo una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;

la figura 8 è una seconda vista prospettica, parziale, del gruppo mostrato nella figura 7;

la figura 9 è una vista frontale del gruppo di cui alle figure 7 e 8; e

la figura 10 è una vista prospettica di un componente del gruppo mostrato nelle figure 7 a 9.

Nelle varie figure le parti simili verranno indicate con gli stessi riferimenti numerici.

Con particolare riferimento alle figure 1 a 6, con 1 è indicato un gruppo di una macchina utensile nella quale è previsto un movimento traslatorio del pezzo da lavorare o dell’utensile rispetto alle parti fisse della macchina stessa.

Il suddetto gruppo 1 comprende una guida 2, ad esempio una guida prismatica rettilinea.

Nello specifico, la guida 2 ha uno sviluppo secondo una predeterminata direzione A rettilinea ed una sezione a forma di prisma in cui sono individuate una scanalatura longitudinale superiore 2a e una scanalatura longitudinale inferiore 2b che si sviluppano sostanzialmente lungo l’intera estensione longitudinale della guida 2.

In particolare, la scanalatura longitudinale superiore 2a e la scanalatura longitudinale inferiore 2b presentano entrambe un profilo trapezoidale e sono tra loro simmetriche rispetto ad un piano orizzontale di mezzeria della guida 2.

Sebbene nelle figure accluse sia illustrata una guida 2 con una forma ben precisa, la presente invenzione non è da intendersi in alcun modo come limitata a tale forma, potendo essa funzionare convenientemente anche con guide di forma diversa da quella mostrata nelle figure.

Una porzione di estremità 2’ della guida 2 non interessata dalle suddette scanalature longitudinali 2a, 2b è rigidamente collegata ad una parte fissa 3 della macchina utensile, quale ad esempio una porzione del relativo basamento, a sbalzo, ossia in modo tale da sporgere lateralmente da detta parte fissa 3.

Il gruppo 1 prevede, inoltre, un pattino 4 abilitato a scorrere lungo la guida 2.

Il pattino 4 comprende, a sua volta, un organo di supporto 5 destinato ad accoppiarsi direttamente alla guida 2 ed avente un profilo sostanzialmente a “C”.

Per accogliere la guida 2, nell’organo di supporto 5 è definita una cavità longitudinale 5’ affacciata all’esterno ed avente una sezione trasversale di forma complementare rispetto ad una porzione di tale guida 2 interessata dalle scanalature longitudinali, superiore 2a e inferiore 2b.

Per consentire il movimento relativo, nelle due zone di contatto tra le scanalature longitudinali, superiore 2a e inferiore 2b, della guida 2 e le rispettive porzioni complementari del pattino 4 sono previsti, rispettivamente, un sistema a ricircolo di sfere o rulli superiore 6 e un sistema a ricircolo di sfere o rulli inferiore (non mostrato).

Nella parte superiore dell’organo di supporto 5 sono inoltre ricavati un primo foro filettato 5a e un secondo foro filettato (non mostrato), reciprocamente paralleli, la cui funzione verrà meglio specificata nel seguito della presente descrizione.

Anche se non esplicitamente mostrato nelle figure, l’organo di supporto 5 può essere collegato, eventualmente anche tramite l’ausilio di ulteriori elementi e/o organi meccanici, al pezzo da lavorare o, alternativamente, all’utensile selezionato per la lavorazione da compiere sul pezzo.

Il suddetto gruppo 1 comprende anche una piastra laterale 7 rigidamente vincolata all’organo di supporto 5 e disposta aderente ad una faccia piana 8 di quest’ultimo affacciata alla parte fissa 3 della macchina utensile.

Sulla parte inferiore e per l’intera lunghezza della piastra laterale 7 può essere opzionalmente prevista una striscia aggiuntiva 9 di materiale relativamente morbido, quale ad esempio gomma, poliuretano, feltro, plastica, ottone o bronzo.

Precisamente, la piastra laterale 7 è collocata direttamente sopra alla porzione di estremità 2’ della guida 2, in modo tale che la striscia aggiuntiva 9 aderisca ad una superficie piana di detta porzione di estremità 2’ strisciando su di essa quando il pattino 4 è in movimento, di tal guisa da ostruire in ogni momento la via di accesso laterale dall’esterno al sistema a ricircolo di sfere o rulli superiore 6 ed evitare, quindi, che la polvere prodotta durante le lavorazioni possa penetrarvi e raggiungere il sistema a ricircolo di sfere o rulli superiore 6, compromettendone il funzionamento.

Secondo ulteriori varianti della presente invenzione non mostrate nelle figure accluse, è possibile escludere la striscia aggiuntiva 9, prevedendo una piastra laterale composta da un materiale relativamente morbido, come ad esempio il bronzo, l’ottone, la gomma, il poliuretano o la plastica, e disposta a diretto contatto con la sottostante porzione di estremità 2’ della guida 2.

Sulla parte superiore della piastra laterale 7 sono invece ricavati un primo foro passante 10a e un secondo foro passante 10b reciprocamente paralleli ed aventi, rispettivamente, una prima porzione allargata 11a e una seconda porzione allargata 11b in corrispondenza di un lato esterno 12 della piastra laterale 7 opposto al lato di quest’ultima che è a contatto con l’organo di supporto 5.

Il gruppo 1 comprende anche una prima vite 13a e una seconda vite 13b passanti, rispettivamente, attraverso il primo foro passante 10a e il secondo foro passante 10b della piastra laterale 7, in modo tale che le relative teste siano alloggiate nella prima porzione allargata 11a e nella seconda porzione allargata 11b.

La prima vite 13a e la seconda vite 13b sono inoltre avvitate nel primo foro filettato 5a e nel secondo foro filettato dell’organo di supporto 5 per realizzare, appunto, l’accoppiamento rigido tra quest’ultimo e la piastra laterale 7.

Sull’organo di supporto 5 è inoltre montata una guarnizione lineare (5”) disposta parallelamente alla suddetta direzione A in una zona compresa tra il sistema a ricircolo di sfere o rulli superiore 6 e la zona di contatto tra la piastra laterale 7 e la sottostante guida 2, in modo tale da realizzare una ulteriore barriera contro il passaggio degli sfridi di lavorazione dall’esterno verso lo stesso sistema a ricircolo di sfere o rulli superiore 6.

Inoltre, la stessa piastra laterale 7, essendo un componente solido pieno, funge, oltre che da organo di pulizia della guida, anche da elemento di ostruzione per impedire il passaggio di polvere e/o sfridi di lavorazione dall’esterno verso il sistema a ricircolo di sfere o rulli superiore 6.

Anche se non mostrati nelle figure, nel gruppo 1 possono essere ulteriormente previsti un sistema di ostruzione e/o pulitura anteriore e un sistema di ostruzione e/o pulitura posteriore, rispettivamente in corrispondenza della zona frontale e della zona posteriore del pattino 4, ovvero a valle e a monte del sistema a ricircolo di sfere o rulli superiore 6, allo scopo di evitare che la polvere e gli sfridi di lavorazione possano raggiungere tale sistema a ricircolo di sfere o rulli superiore 6 dalle suddette zone, frontale e posteriore.

Facendo ora riferimento, invece, alle figure 7-10, con 100 è indicato un ulteriore gruppo di una macchina utensile secondo un’altra forma di realizzazione della presente invenzione.

Il gruppo 100 comprende una guida 102 rettilinea, diretta secondo una predeterminata direzione A’ rettilinea e rigidamente collegata a sbalzo ad una parte fissa 103 della macchina utensile.

Tale guida 102 presenta una forma uguale a quella della guida 2 precedentemente descritta.

Il gruppo 100 comprende un pattino 104 dotato di un organo di supporto 105, nel quale è ricavata una cavità 106 aperta verso l’esterno dell’organo di supporto 105 ed avente una forma complementare ad un tratto della guida 102, in modo tale che il pattino 104 sia vincolato a scorrere sulla guida 102.

Anche in questo caso, tra le scanalature, superiore e inferiore, della guida 102 e le corrispondenti porzioni complementari dell’organo di supporto 105, sono rispettivamente previsti un sistema a ricircolo di sfere o rulli superiore e un sistema a ricircolo di sfere o rulli inferiore (non mostrati) per consentire lo scorrimento del pattino 104 lungo la guida 102.

Il gruppo 100 comprende anche un organo sagomato 107 collegabile, in modo rigido e amovibile, a detto organo di supporto 105.

Nell’organo sagomato 107 sono formati, di pezzo, un elemento laterale 108 con profilo sostanzialmente a “C” e una piastra longitudinale 109, che si sviluppa da una regione superiore di detto elemento laterale 108.

Sulla parte inferiore e per l’intera lunghezza della piastra longitudinale 109 è prevista una striscia aggiuntiva 110 di materiale relativamente morbido, come ad esempio gomma, poliuretano, feltro, plastica, ottone o bronzo.

Alternativamente, come per la forma di realizzazione precedentemente descritta, tale striscia aggiuntiva 110 può essere esclusa prevedendo che la piastra longitudinale 109, o l’intero organo sagomato 107, sia composta da materiale relativamente morbido, come ad esempio il bronzo, l’ottone, la gomma, il poliuretano o la plastica.

Più dettagliatamente, la piastra longitudinale 109 e la relativa striscia aggiuntiva 110 sono disposte in modo tale che quest’ultima aderisca ad una superficie superiore della guida 102, scivolando su tale guida 102 quando il pattino 104 è posto in movimento.

La piastra longitudinale 109, unitamente alla striscia aggiuntiva 110 se presente, assolve la funzione di evitare che la polvere e gli sfridi di lavorazione possano penetrare, lateralmente, nella zona di contatto superiore tra il pattino 104 e la guida 102.

Il suddetto elemento laterale 108 presenta, invece, una pluralità di fori 111 prevista in una regione a “C” del relativo lato frontale, affacciata verso la guida 102.

La pluralità di fori 111 è collegabile ad un sistema ad aria compressa (non mostrato) per emettere, appunto, aria compressa verso la guida 102 e consentire, in tal modo, la rimozione di polveri o sfridi che potrebbero essersi eventualmente depositati, in precedenza, nella zona della guida 102 adiacente al pattino 104.

In particolare, ciascun foro di tale pluralità di fori 111 è orientato in maniera tale che il flusso di aria compressa emesso sia diretto in modo da allontanare gli eventuali sfridi o polveri dalla zona interessata dallo scorrimento del pattino 104.

Anche in questo caso, sull’organo di supporto 105 è prevista una guarnizione lineare 105” disposta parallelamente alla suddetta direzione A’ in corrispondenza di una zona di bordo della cavità 106, e configurata in modo tale da contattare la sottostante guida 102, ostruendo così il passaggio tra quest’ultima e l’organo di supporto 105.

Secondo una variante del pattino 104 non mostrata nelle figure, nell’organo sagomato 107 può essere previsto un ulteriore elemento laterale come quello sopra descritto.

Tale ulteriore elemento laterale è attaccato alla piastra longitudinale 109 dalla parte opposta rispetto al suddetto elemento laterale 108 ed è collegato anch’esso al sistema ad aria compressa.

Questa particolare variante del pattino 104 consente di rimuovere eventuali polveri o sfridi che potrebbero essersi depositati sulla guida 102 a monte o a valle del pattino 104.

Come è possibile evincere dalla descrizione che precede, la macchina utensile secondo la presente invenzione presenta una struttura tale da impedire, efficacemente, che le polveri e gli sfridi prodotti dalle lavorazioni dei pezzi possano raggiungere le zone di interazione tra il pattino e la relativa guida, evitando così che tali residui possano provocare il bloccaggio del pattino o addirittura la rottura dello stesso o della guida.

I vantaggi conseguiti con la macchina utensile qui proposta risultano ancora più evidenti nei casi in cui la stessa macchina sia impiegata per lavorare pezzi di una certa durezza, poiché in queste situazioni le polveri prodotte dalle lavorazioni possono essere di dimensioni molto ridotte e possono quindi raggiungere più facilmente anche gli interstizi più piccoli.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina utensile per la lavorazione di pezzi comprendente: una guida lineare (2, 102) diretta secondo una predeterminata direzione (A, A’), in detta guida lineare (2, 102) essendo definita almeno una porzione di superficie superiore; un dispositivo di scorrimento (4, 104) configurato per scorrere su detta guida lineare (2, 102); detto dispositivo di scorrimento (4, 104) comprendendo: almeno un sistema ad elementi volventi (6) configurato per consentire a detto dispositivo di scorrimento (4, 104) di scorrere su detta guida lineare (2, 102); un elemento di ostruzione (5”, 105”) che si estende secondo una direzione sostanzialmente parallela a detta predeterminata direzione (A, A’) e disposto in modo tale da impedire, nell’uso, alla polvere e agli sfridi di lavorazione di raggiungere detto almeno un sistema ad elementi volventi (6); e un elemento di strisciamento (7, 107) che si estende secondo una direzione sostanzialmente parallela a detta predeterminata direzione (A, A’), in detto elemento di strisciamento (7, 107) essendo definita almeno una superficie di strisciamento disposta in modo tale da strisciare su detta almeno una porzione di superficie superiore di detta guida lineare (2, 102) durante lo scorrimento di detto dispositivo di scorrimento (4, 104) su detta guida lineare (2, 102), in modo tale da rimuovere, nell’uso, polvere e/o sfridi di lavorazione da detta almeno una porzione di superficie superiore di detta guida lineare (2, 102).
2. 2. Macchina utensile secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta almeno una porzione di superficie superiore di detta guida lineare (2, 102) e detta almeno una superficie di strisciamento di detto elemento di strisciamento (7, 107) sono sostanzialmente planari.
3. 3. Macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di strisciamento (7, 107) si estende per tutta la lunghezza del dispositivo di scorrimento (4, 104).
4. 4. Macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di ostruzione (5”, 105”) è previsto tra detto elemento di strisciamento (7, 107) e detto almeno un sistema ad elementi volventi (6).
5. 5. Macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di scorrimento (4, 104) comprende un elemento di supporto (5, 105) comprendente detto almeno un sistema ad elementi volventi (6), e dal fatto che detto elemento di strisciamento (7, 107) è collegato in modo amovibile a detto elemento di supporto (5, 105).
6. 6. Macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di strisciamento (7, 107) è in ottone, bronzo, gomma, poliuretano o plastica.
7. 7. Macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di strisciamento (7, 107) comprende una striscia di materiale (9, 110) in cui è definita detta almeno una superficie di contatto; detta striscia di materiale (9, 110) essendo, ad esempio, in gomma, poliuretano, feltro, plastica, ottone o bronzo.
8. 8. Macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che in corrispondenza di almeno una porzione di estremità di detto elemento di strisciamento (107) è formato almeno un foro (111) rivolto verso detta guida lineare (102) e collegabile, nell’uso, ad un sistema ad aria compressa in modo tale da rimuovere, nell’uso, mediante l’emissione di aria compressa da detto almeno un foro (111), materiali residui prodotti dalla lavorazione di pezzi disposti su detta guida lineare (102) a valle e/o a monte di detto dispositivo di scorrimento (104).
9. 9. Macchina utensile secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detto almeno un foro comprende una pluralità di fori (111) formati in una porzione di detto elemento di strisciamento (107) conformata sostanzialmente a “C”.
10. 10. Macchina utensile secondo la rivendicazione 8 o 9, caratterizzata dal fatto che detto almeno un foro (111) è inclinato secondo una direzione tale che l’aria compressa uscente da detto almeno un foro (111) impatti, nell’uso, su detta guida lineare (102) in modo tale da allontanare detti materiali residui prodotti dalla lavorazione di pezzi.